SE444893B - Andningsmask med filter samt sett att framstella nemnda filter - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 7900929-6 2 genombrott i fiberbanan skall dämpas.

Ovannämnda elektrodtäckningsförfarande kritiseras i den amerikanska patentskriften 3 998 916 under motivering av att alltför lång tid erfordras för att ladda fiberma- terialet till ett önskat laddningstillstånd. Denna nackdel undanröjes enligt denna patentskrift genom ett indirekt förfarande eller två-stegsförfarande. Enligt detta för- farande iordningställes först en film och laddas elektriskt, varefter filmen fibrilleras vid passage över nålrullar och anordnas i skikt för bildande av en fiberbana. Detta för- farande att först framställa en film och att därefter fram- ställa fibrer av denna utgör en del av den historiska ut- vecklingen inom detta omrâde, under vilken man övergått från att framställa ganska tjocka vaxelektreter till att framställa tunnare filmer genom utnyttjande av polymerma- terial och förfaranden, vilka innefattar avsevärd regle- ring av processen, såsom reglering av filmens temperatur under laddning, reglering av avståndet mellan laddnings- anordning och film samt reglering av laddningstiden. En- ligt den amerikanska patentskriften 3 998 916 (se även "The Use of Polymers for Electrets", J. Van Turnhout, Journal of Electrostatics, volym l (1975), sid. 147-163) åstadkommas elektrisk laddning av filmen genom uppvärming av filmen till en temperatur i närheten av smältpunkten, utsträckning av filmen över en krökt platta och besprut- ningen/filmen med positiva eller negativa laddningar från ett antal tunna trådar, som är anordnade ovanför den krök- ta plattan. Enligt den amerikanska patentskriften 3 644 605 uppbäres en tunn polymerfilm över en dielektrisk platta och bombarderas med en elektronstråle. Enligt NASA Techni- cal Report R-457 (december 1975) ledes en strâle eller dimma av flytande dielektrikum genom koronaurladdningen från en borstelektrod eller från ett galler av smala trå- dar och uppsamlas därefter på ett dielektriskt ark, där dropparna härdar som en film. Även om man vid framställning av en fiberbana genom mellanliggande framställning av en film kan utnyttja känd 10 15 20 25 30 35 7900929-6 3 filmladdningsteknik, är detta förfarande tidsödande och dyrbart. Vid denna teknik kan man vidare endast åstadkomma begränsad fiberstorlek.

Sådana nackdelar undanröjes vid de i enlighet med föreliggande uppfinning framställda fiberbaneelektreterna, vilka baseras på smältblåsta fibrer. Med smältblåsta fibrer avses fibrer, som framställts genom extrudering av smält fiberframställningsmaterial genom ett flertal öppningar in i en höghastighetsgasström, där det extrude- rade materialet drages för bildande av en ström av fibrer.

Vid sättet enligt föreliggande uppfinning framstäl- les en fiberbaneelektret därigenom, att smält, fiberbil- dande material med en volymresistivitet av åtminstone 1014 ohm-centimeter extruderas genom ett flertal öppningar in i en höghastighetsgasström, där det extruderade mate- rialet drages för att bilda en ström av fibrer, att ström- men av fibrer bombarderas med elektriskt laddade partik- lar, när de utgår från öppningarna, och att fibrerna upp- samlas vid ett ställe, som är beläget på ett för avkylning av fibrerna till fast, fiberformbevarande tillstànd till- räckligt avstånd från öppningarna.

De förhållanden, under vilka sättet enligt uppfinning- en måste genomföras, skiljer sig i hög grad från de regle- rade förhållanden, som varit möjliga vid tidigare kända förfaranden för framställning av filmelektreter. Fibrerna framföres med extremt höga hastigheter, de blåses på tur- bulent vis av höghastighetsgasströmmen och de fördelas i stora volymer av förtunningsluft av hög hastighet. Ändå införes de elektriskt laddade partiklarna i fiberströmmen och kvarhålles i lämpliga mängder i de smältblåsta fibrer- na. Insprutningen av partiklar i fiberströmmen sker nöd- vändigtvis under den lilla bråkdel av en sekund (mindre än l ms), då fibrerna både befinner sig i närheten av de elektriskt laddade partiklarnas källa och är i ett smält eller nästan smält tillstånd. Efter en sådan in- sprutning stelnar fibrerna ytterst snabbt, varigenom de elektriska laddningarna infryses i fibrerna, där de ger 10 15 20 25 30 35 7900929-6 4 den samlade fibermassan en beständig, elektrisk laddning.

Den beständiga laddningen i fiberbanorna enligt upp- finningen skiljer sig från den temporära laddning, som ti- digare tillförts andra fiberprodukter - ofta såsom hjälp vid framställning av produkterna. Sådana laddningar har exempelvis tillförts för att underlätta beläggning av fibrerna med en på motsatt sätt laddad vätska (se den amerikanska patentskriften 2 491 889) eller för att för- bättra fibrernas distribution och separation och dra dem mot en kollektor för att därigenom åstadkomma en mer likformig fibermatta (se de amerikanska patentskrifterna 2 466 906,2 810 426, 3 824 052, 3003 304, 3 490 ll5 samt 3 456 156).

De laddningar, som tillföres vid dessa framställ- ningsförfaranden, är endast av temporärt slag. Exempelvis kan det fiberbildande materialet icke ha tillräcklig volym- resistivitet eller kan allt för mycket ledande lösnings- medel föreligga i de framställda fibrerna för att medge upprätthållande av en permanent laddning. Laddningen kan också tillföras efter det att fibrerna formats, såatt en- dast en ytladdning appliceras. Laddningsförhållandena, så- som applicerad spänning, kan också vara otillräckliga för att åstadkomma en permanent laddning. Laddningen kan också neutraliseras efter uppsamling av fibrerna. Om några rester av en sådan temporär laddning föreligger efter framställ- ningen av fibermattorna enligt ovannämnda patent, försvin- ner dessa snabbt under lagring eller användning.

Fiberbanorna enligt föreliggande uppfinning uppbär i motsats härtill en beständig eller permanent laddning.

Då fiberbanorna enligt uppfinningen lagras under vanliga förhållanden, kan de bibehålla en användbar laddning under många år. Under påskyndad testning, såsom vid lagring un- der rumstemperatur i en miljö med en relativ fuktighet av 100%, har laddningen på fiberbanorna enligt uppfinningen vanligtvis en halveringstid av åtminstone en vecka, före- trädesvis sex månader eller ett år. Med en sådan bestån- dig laddning kan fibrerna och fiberbanorna enligt uppfin- i É i 10 15 20 25 30 35 ¿ .#4 7900929-6 5 ningen med rätta benämnas elektreter, och uttrycken "fi- berelektret" eller "fiberbaneelektret“ kommer att användas häri för att beskriva dem.

För många fiberbaneelektreterenligtuppfinningen kan en god angivelse av laddningens styrka erhållas genom mät- ning av ytspänningen i banan med hjälp av en elektrosta- tisk isoprob-voltmeter. En sådan mätning är emellertid mindre exakt, om en bana innehåller en blandning av fib- rer med motsatta laddningar. En bana med blandade ladd- ningar kan dock användas, exempelvis för att förbättra filtreringsegenskaperna, men den nettoladdning, som upp- mätes på banan, representerar icke laddningens hela styrka.

För fiberbaneelektreterenligtuppfinningen, vilka uppbär en beständig laddning med endast ett tecken, uppmätes ladd- ningen vanligtvis till âtminstone lÖ*3C/g smältblåsta fibrer. Förfiberbaneelektretery sominnehållerbåde positivt negativt laddade fibrer, är nettoladdningen vanligt- åtminstone lÖ_9C/g smältblåsta fibrer. Ett mått på elektriska laddningen, dock ej nödvändigtvis numeriskt, erhållas på andra sätt, exempelvis genom applicering och vis den kan av tonarepulver på banan. Å De i enlighet med föreliggande uppfinning framställda, smältblåsta, laddade fibrerna kan ges önskad fiberdiame- ter. vid många tillämpningar har fibrerna mikrofiberstor- lek (dvs en storlek som bäst ses under ett mikroskop), och vid vissa tillämpningar bör diametern vara så liten som möjligt. Mikrofibrerna kan exempelvis ha en medeldiameter som är mindreêh125, l0 eller t o m l um.

Mikrofiberstorlekarna är kända för att ge flera an- vändbara egenskaper, såsom i vissa avseenden förbättrad filtrering, och kombinationen av mikrofiberstorlekar och en permanent, elektrisk laddninggeriüberbaneelektreterna enligt uppfinningen unika filtreringsegenskaper. Fiber- baneelektreterna enligt uppfinningen kan på ett särskilt signifikant sätt användas i respiratorer, särskilt i skålformiga ansiktsmasker (fig. 3). Användningen av fiber- baneelektreterenligtuppfinningenzmnnersättning för banor 10 15 20 25 30 35 7900929-6 6 av smältblåsta mikrofibrer i tidigare kända masker av visad typ kan förbättra filtreringsförmågan med en faktor 2 eller mer. Andningsmasker enligt uppfinningen, vilka är av den typ som visas i fig 3, kan framställas på ett billigt sätt, och deras låga kostnad och höga effektivitet ger en vida utbredd användbarhet, som icke föreligger vid andra kända ansiktsmasker.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hän- visning till bifogade ritningar.

Pig. l är en schematisk vy och visar en anordning för framställning av en fiberbaneelektret enligt upp- finningen.

Pig. 2 visar anordningen längs linjen 2-2 i fig. l och innehåller ett schematiskt kopplingsschema för en källa för elektriskt laddade partiklar, vilken ingår i anordningen enligt fig. l.

Fig. 3 och 4 visar en ansiktsmask, som innehåller en fibcrbaneelektret enligt uppfinningen, varvid fig. 3 är en perspektivvy och visar användning av masken och fig. 4 är en sektionsvy längs linjen 4-4 i fig. 3.

Fig. 5 visar schematiskt en anordning för provning av filteregenskaperna hos en fiberbaneelektret enligt uppfinningen.

Fig. 6 visar partikelgenomträngning (ordinata) som funktion av partikelstorlek (abskissa) för fiberbane- elektreter enligt uppfinningen och jämförbara, oladdade banor.

I fig. l och 2 visas en anordning 10 för framställ- ning av fiberbaneelektreter enligt.föreliggande uppfinning.

En del av denna anordning kan vara en konventionell smält- blåsningsanordning av den typ som beskrives i U.S. Naval Research Laboratories rapport nr 4364 (25 maj 1954) med titeln "Manufacture of Super Fine Organic Fibers". En sådan fiberblåsningsanordning har ett munstycke ll med en rad av smala, sida vid sida anordnade öppningar 12 för extrudering av smält material och med slitsar 13 på ömse sidor om raden av öppningar, genom vilka slitsar 10 15 20 25 30 35 7900929-6 7 en gas, vanligtvis luft, blåses med hög hastighet. Ström- men av gas drar ut det extruderade materialet till fibrer, avkyler fibrerna för stelning och transporterar fibrerna till ett uppsamlingsorgan 14 som en fiberström 15. Det i fig. l visade uppsamlingsorganet 14 har en finperfore- rad duk, som är anordnad som en trumma eller cylinder. Upp- samlingsorganet kan emellertid också vara ett plant nät eller ett ändlöst band, som sträcker sigkringrullar.Ih1gas- utsugningsanordning kan vara anordnad bakom duken för att underlätta fiberavsättning och gasborttagning. Strömmen 15 av blåsta fibrer avsättes på uppsamlingsorganet som sammanhängande massa, som kan hand- som kan avlindas från uppsamlings- en slumpvis hopflätad, havas som en matta 16, organet och upplindas till en förrådsrulle l7.

En eller flera källor för elektriskt laddade partiklar är anordnad i närheten av munstycksöppningarna 12 för att bombardera de smältblåsta fibrerna med elektriskt laddade partiklar. Vid den i fig. 1 och 2 visade anordningen ut- nyttjas två källor 18 och 19, vilka är anordnade på ömse sidor om fiberströmmen 15. Varje källa har en elektrisk ledare 20 eller 21, som är ansluten till en högspännings- källa 22 och anordnad inuti ett metallhölje 23 eller 24, som är jordat via ett motstånd 25. Såsom visas i fig. 2, kan ledarna vara monterade i isolatorer 26 och 27. Då ledaren pålägges en tillräckligt hög spänning (vanligtvis 15 kV eller mer), bildas en korona kring ledaren och joni- seras luft eller annan gas kring ledaren. Elektriskt ladda- de joner eller partiklar indrives i fiberströmmen av en kombination av aerodynamiska och elektrostatiska krafter, som verkar på de laddade partiklarna. Flödet av laddade partiklar kan understödjas av en fläkt eller en på höljet 23 eller 24 pålagd spänning, som driver bort partiklarna.

I stället för ett cylindriskt hölje eller rör kan utnytt- jas plana metallplattor, som är anordnade på ömse sidor om ledaren, eller andra arrangemang, som upprättar en önskad spänningsgradient mellan elektroden och det omgivande höljet. Såsom alternativa källor för elektriskt laddade 10 15 20 25 30 35 7900929-6 8 partiklar kan utnyttjas elektronstrålar och strålnings- källor, exempelvis för röntgenstrålning.

Källorna l8 och l9 för elektriskt laddade partiklar är anordnade nära munstyckets ll spets, där fibrerna är i smält eller nästan smält tillstånd. Under sådana för- hållanden är rörligheten för de fria laddningsbärarna i fibrerna stor och underlättas införing av laddning i fibrerna. Ju närmare källan för elektriskt laddade partik- lar befinner sig munstyckets spets, desto mer smälta är fibrerna och desto lättare är det att införa laddningen.

När fibrerna stelnar och avkyles, infryses laddning- arna i fibrerna och blir fibrerna permanent laddade (vid uppvärmning av fibrerna avlägsnas laddningen). Enligt ve- dertagen elektretterminologi kallas denna laddning homo- och har den samma tecken som den spänning, som påläg- ledarna. En positiv eller negativ spänning kan påläg- gaa källan för elektriskt laddade partiklar, och källorna för motsatt laddade partiklar kan utnyttjas samtidigt, så- gen ges som vid motstâende sidor av fiberströmmen.

En statisk laddning (som har i förhållande till den laddning, med vilken fibrerna bombarderas, motsatt tecken) på fibrernas yta kan också åstadkommas under.framställning av en bana enligt uppfinningen. En sådan laddning kommer emellertid snabbt att försvagas på samma sätt som en på en färdig fiberbana applicerad, statisk laddning försvagas.

Temperaturen hos gasen kring fibrerna avtar snabbt med ökande avstånd från munstycksöppningen. Under de för- hållanden, som gäller för exempel l, där lufttemperaturen vid munstycksöppningen är ca 290°C, är exempelvis tempe- raturen ca l90°C l,25 cm från munstycket, ca l50°C 2,5 cm från munstycket, ca l20°C 3,75 cm från munstycket och ca 95oC 5 cm från munstycket. De laddningar, med vil- ka de smälta eller nästan smälta fibrerna bombarderas i närheten av munstyckets spets, infryses således snabbt i fibrerna.

En mängd olika polymermaterial med dielektriska eg som medger att elektriskt laddade partiklar kvar- En” skaper, 10 15 20 25 30 35 7900929-6 9 hålles i fibrerna utan att avledas, kan utnyttjas vid fram- ställning av blåsta fibrer i banor enligt uppfinningen.

Polypropen, som har en volymresistivitet av ca l0l6 ohm- centimeter, är särskilt användbar. Andra polymerer, såsom polykarbonater och polyhalogenkol, som kan smältblåsas och har lämplig volymresistivitet under förväntade för- hållanden, I allmänhet har användbara polymermaterial en volymresistivitet av åtminstone l0l4 ohm- kan också användas. centimeter och förhindrar de absorption av fukt i sådana mängder, som förhindrar uppnående av önskad halveringstid 'för laddningen. Pigment, färgämnen, fyllmedel och andra tillsatser kan inblandas i polymermaterialet, om de icke undanröjer erforderliga egenskaper, såsom exempelvis re- sistivitet.

De blåsta fibrernas diameter varierar med sådana para- metrar som munstycksöppningens storlek, polymermaterialets viskositet och luftströmmens hastighet. Blåsta mikrofibrer betraktas vanligtvis som diskontinuerliga, även om deras längd/diameter-förhållande skulle gå mot oändligheten för att medge framställning av användbara banor. Vissa arbeta- re uppskattar fiberlängderna till lO cm eller mer.

Fiberframställningsförfarandet kan modifieras för in- föring av andra fibrer eller partiklar i banan. I den ame- rikanska patentskriften 3 971 373 beskrives exempelvis ett sätt och en anordning för införing av fasta partiklar i en blåst fiberbana. En stor mängd partiklar kan utnytt- jas, särskilt i filtrerings- eller reningssyfte, såsom ak- tiverat kol, aluminiumoxid, natriumbikarbonat och silver, som borttager en komponent från ett fluidum genom adsorp- tion, kemisk reaktion eller amalgamering, och sådana par- tikulära, katalytiska medel som hopkalit, som katalyserar omvandlingen av en farlig gas till ofarlig form. Partik- larna kan ha varierande storlek med en medeldiameter av åtminstone från 5 um till 5 mm. För respiratorer är par- tiklarnas medeldiameter vanligtvis mindre än l mm.

Förframställda fibrer kan också införas i en blåst fiberbana under framställning av banan (se exempelvis de 10 15 20 25 30 35 'rer, 7900929-6 10 amerikanska patentskrifterna 3 0l6 599 och 4 ll8 53l).

Exempelvis kan stapelfibrer, inklusive krusade stapelfib- tillföras en ström av smältblåsta fibrer (vid krusa- de stapelfibrer genom plockning av fibrer från en bana med hjälp av en rivvals) för att bilda en mer öppen eller porös bana, som har reducerade tryckfall men goda filtre- ringsegenskaper.

Smältblåsningsförfarandet kan varieras på många olika sätt. Smältblåsta fibrer kan exempelvis uppsamlas i ett mönster av sammanpackade områden med låg täthet (se den amerikanska patentskriften 4 042 740. Uppsamlade banor av smältblåsta fibrer kan också behandlas vidare, vis genom hackning för bildande av fibrer för inneslutning exempel- i andra produkter, genom sammanpackning i ett mönster (se den amerikanska patentskriften 2 464 301), genom sprut- ning eller annan tillförsel av beståndsdelar till banan, genom laminering av banan till andra banor eller arkpro- dukter eller genom formning eller kapning av banan. 3 och 4 visas en lämplig utformning och kon- ivilka fiberbaneelektreter en- ligt uppfinningen kan användas. En mask 28 har en huvud- sakligen skålformig del 29, som är anordnad att passa över munnen ning av masken. Maskens kant tenderar att anpassas ganska tätt till ansiktets kontur och definierar sålunda luft- inloppet till maskens bärare, dvs större delen av bärarens andningsluft måste passera genom masken. Den skålformiga -vävd bana av luftlagda I fig. struktion för ansiktsmasker, delen kan innefatta en inre, icke fibrer 31, två skikt 32 och 33av'fiberbaneelektreterenligt föreliggande uppfinning och en yttre, icke-vävd bana 34 av luftlagda fibrer.

Uppfinningen skall illustreras ytterligare med hjälp av nedanstående exempel. Två olika försök, vilka utnytt- ts i exemplen för att testa de framställda banornas varvid vid det ena försöket utnyttja- -test) och vid det andra för- ja filtreringsförmâga, des dioktylftalatdroppar (DOP söket utnyttjades kiseldioxiddamm (NIOSH [National LH 10 20 25 7900929-6 ll Institute for Occupational Safety and Health] silica dust test), beskrives närmare i U.S. Federal Register, Title 30, part ll.

Exempel l-8 Blåsta mikrofibrer framställdes av polypropenharts (Hercules "Profax 6330") Nedanstående förhållanden gällde för exemplen l, 2, 4-6 och 8: Munstycket hade en bredd av 50 cm och temperaturen för smältan i munstycket, för munstycket och för den från munstycket utdrivna luften var 346OC, 370OC resp 4O0OC.

Lufttrycket vid munstycket var 0,43 kp/cmz och polypropen- vax extruderades vid en hastighet av 6,8 kg/h. Munstyckets spets var belägen 60 cm från uppsamlingsorganet, avstån- det 35 i fig. 1 mellan munstyckets spets och ledarna var 3 cm och avståndet 36 mellan fiberströmmens centrumlinje 37 och ledarna 20 och 2l var 2,5 cm. En spänning av 15 kV pålades varje ledare 20 och 21 och en spänning av 3 kV pålades höljena 23 och 24. För exemplen 3 och 7 gällde samma förhållanden,_bortsett från att smältans temperatur var 36OOC, lufttemperaturen var 370°C och lufttrycket var 0,5 kp/cmz. Banorna framställdes med varierande tjocklek och vikt, såsom framgår av tabçll I. De flesta exemplen avser en positivt laddad bana (vilket anges med ett + i nedanstående tabell och vilket ågtadkoms genom påläggning av en positiv spänning på båda elektroderna 20 och 21 i fig. l), en negativt laddad bana (-) och en oladdad bana eller jämförelsebana (C). Tryckfall (AP) och partikel- genomträngning (%P), såsom uppmätt genom DOP-test, framgår av tabell I. i en anordning enligt fig. l. 10 15 20 25 30 35 7900929-6 Exempel nr ß1>b wnnw wruw Hr-w I I I l \1\I\} C\C\C7\ I I Basvikt (9/m2) 0,29 0,30 0,32 0,25 0,25 0,25 0,26 0,26 0,28 0,33 0,33 0,32 ONCW U! 51 Masker enligt fig. 12 TABELL I AP (mm vatten) »=wi~ r=Hr~ c>o PJ»-H wfloca c>c>o c>c>o à ä á å à å å ä Ü fifi Q ä Ü ä å \ ä Hrfl hanar* uswrfl \|æ Fflmrfl c>w\9 \1q(9 q>g\m 2, 2, Exemgel 9-12 %P 3 och 4 framställdes av banor enligt exemplen 1-, 1+, 2+ och 3+. Vid NIOSH silica dust test erhållna resultat framgår av tabell II.

TABELL II Partikel- Exempel Initial- Slutlig Slutlig genom- nr inhalation inhalation exhalation trängning (mm vatten) (mm vatten) Umnvatten) (mg) 9 7,9 13,9 9,3 1,39 10 8,1 14,7 10,0 0,66 11 11,6 16,6 16,4 0,19 12 12,0 17,8 13,8 0,23 10 15 20 25 30 35 7900929-6 13 Laddningsförsvagningstest Laddningens försvagning påfiberbaneelektreternaenligt exempel 6+ under en tidsperiod undersöktes genom lagring av banprov i polyetenbehållare vid normala rumsförhållan- den. Laddningsförsvagningen bestämdes genom mätning av yt- spänningen med en elektrostatisk Monroe-isoprobvoltmeter och utnyttjande av förhållandet mellan laddning och ytspän- ning (Q=CV, där Q är laddningen, C är kapacitansen och V är ytspänningen) för beräkning av den effektiva ytladd- ningstätheten. I tabell III visas förhållandet mellan ini- tlaiytlaaaning och ytiaadning via olika tidpunkter.

TABELL III Andel kvarbliven ytladdning efter viss tids lagring Exempel Efter 100 Efter 200 Efter 325 nr dagar dagar dagar 6 + 0,96 0,94 0,94 Vidare uppmättes laddningsförsvagningen hos banprov enligt exemplen 6+ och 6C efter lagring i en torkapparat vid 20°C och l00% relativ fuktighet. Proven placerades i torkapparaten 120 dagar efter framställning. Andelen kvarbliven ytladdning efter olika tidsperioder framgår av tabell IV.

TABELL IV Andel kvarbliven ytladdning efter viss tids lagring Exempel Efter 5 Efter lO Efter 25 Efter l00 Efter 180 nr dagar dagar dagar dagar dagar 0,99 0,98 0,97 0,35 0,15 0,1 Utöver ytladdningsförsvagningen uppmättes ändringen i partikelgenomträngning genom en bana enligt exempel 6+ efter olika tiders lagring i en omgivning av 100% relativ fuktighet. Resultaten visas i tabell V. Mätningarna utför- des i en anordning 39 enligt fig. 5. Luft, som införes i ett aerosoltransportrör 40 med en diameter av 7,6 cm, 10 15 20 25 30 35 7900929-6 l4 ledes genom ett perfekt filter 4l för säkerställande av att bakgrundspartikelkoncentrationen hålles vid ett mini- mum. Testaerosolen insprutas nedströms filtret vid ett inlopp 42 och ledes genom en sektion 43, där, om så be- finnes nödvändigt, aerosolen kan neutraliseras genom-ut- nyttjande av en krypton-85-strålningskälla. Testaerosolen var pyrogenkiseldioxiddamm, såsom beskrives i "NIOSH silica dust test".

Aerosolkällans utflöde övervakas med en aerosolfoto- meter 44, som är monterad på transportröret. Aerosolfoto- metern utnyttjar en fotodiod 45 för att mäta det framåt- spridda ljuset från partiklar, som passerar genom strålen från en helium-neon~laser 46. Mängden spritt ljus hä>;Ur sig till aerosolkoncentrationen, om aerosolpopulationens storleksfördelning är konstant i tiden. Ett aerosolprov uttages från huvudaerosolströmmen via en ledning 47 och ledes genom ett testfiltreringsmedium 48. Med lämpligt ventilarrangemang övervakas storleken och koncentrationen för testpartiklar med en storlek av 0,15-3 um uppströms och nedströms filtreringsmediet under utnyttjande av en "Particle Measuring System ASAS-200 Aerosol Spectrometer", Kontinuerliga mät- (medelst en som är ansluten till en ledning 49. ningar genomföres av tryckfallet över filtret av daggpunktstemperaturen i ledningen 51 Från detta testinstrument er- tryckmätare ÉO), och av lufttemperaturen. hållna data möjliggör beskrivning av filtergenomträng- ningen som funktion av partikelstorlek snarare än på massbasis. I Typiska genomträngningsresultat vid anordningen en- 5 för banor enligt exemplen 3+ (kvadrater), (punkter) visas i fig. 6. En partikel- ligt fig. 6+ (cirklar) och 6C genomträngningstopp erhålles i partikelstorleksområdet 0,3-0,6 um, där varken diffusion eller tröghetsavsätt- ning är särskilt effektiv. Såsom framgår, ger emellertid fiberbaneelektreter enligt uppfinningen en förbättring för alla partikelstorlekar. 10 15 20 7900929-6 15 Såsom nämnts ovan, visar tabell V genomträngnings- resultat vid anordningen enligt fig. 5 efter det att test- banorna exponerats under olika lång tid i en omgivning av 100% relativ fuktighet. De i tabell V angivna resultaten är kumulativa partikelgenomträngningar, uppmätta för par- tiklar, som är mindre än en given diameter (0,3 um, l um och 3 um). Det i den med "3 um",§ël um" och "0,3 um" angiv- na kolumnen angivna;resultatet\dsarsålunda den procentdel av partiklar med en storlek av upp till 3 um, l um resp som trängt igenom testbanan.

TABELL V 0,3 um, Exponering i l00% relativ Kumulativ massgenomträngning vid olika fuktighet partikelstorlek (%) * (dagar) 0,3 um 1 um 3 um 0 0,0l2 0,24 _ 2,4 l 0,019 0,30 3,3 7 0,008 0,34 3,0 30 0,009 0,24 1,7 180 0,008 0,29 2,6

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 7900929-6 16 PATENTKRAV

1. Andningsmask, vilken har en skálformig del (29), som är anordnad att passa över munnen och näsan på en person, som bär masken, en bärkonstruktion (30) för montering av den skålformiga delen på en person samt ett filterskikt (32, 33) i den skàlformiga delen, k ä n n e t e c k n a d därav, att filterskiktet (32, 33) innefattar en slumpvis hopflätad, sammanhängande och som en separat matta hanterbar massa av fibrer, vilka har en medeldiameter, som är mindre än 10 um, och en längd av 10 cm eller mer och vilka är smältblåsta av 14 en hydrofob polymer med en volymresistivitet av 10 ohm- centimeter eller mer och bär laddningar, som vid rums- temperatur och i en miljö med en relativ fuktighet,av 100% har en halveringstid av åtminstone en vecka.

2. Mask enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att fibrerna innehåller polypropen.

3. Mask enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - därav, att nämnda massa vidare innefattar stapelfibrer, som är inblandade i de smältblàsta fibrerna.

4. Mask enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda massa har t e c k n a d däri fördelade partiklar.

5. Sätt att framställa en fiberbaneelektret för användning som filterskikt i en andningsmask enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k - n a t att smält, fiberbildande material med en volymresistivitet av åtminstone 1014 ohm-centimeter extruderas genom ett flertal öppningar in i en höghastig- hetsgasström, där det extruderade materialet drages för att bilda en ström av fibrer, att strömmen av fibrer bombarderas med elektriskt laddade partiklar, när de utgår från öppningarna, och att fibrerna uppsamlas vid ett ställe, som är beläget på ett för avkylning av fib- rerna till fast, fiberformbevarande tillstànd tillräckligt därav, avstånd fràn öppningarna. 79ÛÛ929-6 17

6. Sätt enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att stapelfibrer och/eller partiklar införes i strömmen av fibrer efter det att strömmen bombarderats med laddade partiklar.